GPS辅助三角形测量课件.ppt

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1、GPS辅助空中三角形测量简述GPS辅助空中三角形测量方法GPS辅助空中三角形的优缺点GPS辅助空中三角形测量1.简述利用安装于飞机上与航摄仪相连接的和设在地面一个或多个基准站上的至少两台GPS信号接收机同步而连续地观测GPS卫星信号、同时获取航空摄影瞬间航摄仪快门开启脉冲，经GPS载波相位测量差分定位技术的离线数据后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标，然后将其视为带权观测值引入摄影测量区域网平差中，经采用统一的数学模型来整体确定地面目标点位和像片方位元素，并对其质量进行评定的理论、技术和方法。GPS辅助空中三角形测量作业过程：现行航空摄影系统改造及

2、偏心测定带GPS信号接收机的航空摄影解求GPS摄站坐标GPS摄站坐标与摄影测量数据联合平差，已确定目标点位并评定其质量原理：GPS辅助空中三角测量的基本思想是：利用安置于飞行器上以及架设在地面上N(N≥1)个基准站上不少于两台的GPS接收机同时对GPS卫星进行观测以获取连续的GPS辅助空中三角形测量GPS卫星数据，然后，利用载波相位测量差分定位技术对获取的卫星数据进行处理，从而得到待定点的X、Y、Z坐标。目的：极大减少甚至完全免除常规空中三角测量所必需的地面控制点，以节省野外控制测量的工作量缩短航测成图周期、降低生产成本、提高生产效率。GPS辅助空中

3、三角测量分为四个作业阶段：（1）对现有的航摄系统进行改造并进行偏-C,N定。对现行的航摄系统安装GPS接收机天线，然后测定GPS接收机天线到摄影中心的偏心量。（2）用带有GPS接收机的航摄飞机进行航空摄影。在摄影过程中，主要是在地面基准站上布设至少两台GPS接收机，然后和飞机上的GPS接收机同时并且连续观测GPS卫星信号，从而测定GPS载波相位观测值以及航摄仪曝光时刻。GPS辅助空中三角形测量（3）求解GPS摄站坐标。对GPS载波相位测量值进行离线后数据处理，求得航摄仪曝光时刻机载GPS接收机天线的相位中心坐标，以及GPS摄站坐标和方差、协方差矩阵。

4、(4)非摄影测量数据与摄影测量数据的联合平差。通常，我们采用的非摄影测量数据主要为GPS摄站坐标值，然后把它视为带权观测值与摄影测量数据进行联合区域网平差，从而确定地面待定点的位置，并对其进行质量评定。应用：数字地球、智慧城市、新农村建设以及大比例尺地形图的修测和更新中具有广阔的应用前景。GPS辅助空中三角形测量2.辅助空中三角形测量方法（1）GPS辅助空中三角测量的主要过程GPS辅助空中三角形测量（2）方法航带法区域网空中三角测量独立模型法区域网空中三角测量光线束法区域网空中三角测量GPS辅助空中三角形测量航带法区域网空中三角测量航带法区域网空中三

5、角测量　这种方法基本上模仿模拟法空中三角测量建立单航带的过程，也就是通过计算相对定向元素和模型点坐标建立单个模型，利用相邻模型间公共连接点进行模型连接运算，以建立比例尺统一的航带立体模型。这样由各单条航线独立地建立各自的航带模型。每个航带模型单元要各自概略置平并统一在一个共同的坐标系中，最后进行整体平差运算。为此要对各航带列出各自的非线性改正公式（使用二次或三次多项式或二次正形变换公式），按最小二乘法准则统一平差计算，求出各条航带的非线性改正参数。计算过程中既要考虑使相邻航带间同名连接点的地面坐标相等，控制点的内业坐标同外业实测坐标相等，GPS辅助空

6、中三角形测量又要使各模型点坐标（此时作为观测值看待）改正数的平方和为最小，从而最后获得全区域网加密点的地面坐标。航带法的作业流程主要有：(1)像点坐标的量测和系统误差的改正(2)像对的相对定向(3)模型连接及统一航带网的构成(4)航带模型的绝对定向(5)航带模型的非线性改正GPS辅助空中三角形测量独立模型法区域网空中三角测量独立模型法区域网空中三角测量,首先由航带内各相邻的航摄像片构成单模型（或双模型或模型组）视为刚体单元，即在单元内不加任何改正的独立模型。各独立模型可以用解析法或用立体测图仪来建立。独立模型法区域网空中三角测量就是把这些独立模型的全

7、部纳入到整体平差运算中。此时每个独立模型只作平移、旋转和缩放，把各个加密点和控制点的模型坐标作为观测值，使相邻独立模型的同名点的坐标相等，控制点的坐标同外业的实测坐标相等。在实践中常常把加密点的平面和高程分开解算，以减少计算机的存贮和计算工作量。独立模型法区域网空中三角测量是在单独法相对定向GPS辅助空中三角形测量的基础上建立单个立体模型的，而这个单元模型可以由一个立体像对或者两个立体像对，有时也可以由三个立体像对组成。我们把这个单元模型看作一个刚体，利用个单元模型彼此间的公共连接点组成一个区域，然后进行空间相似变换，完成连接过程中各个单元模型所需要

8、的的平移、旋转以及缩放。但是，在空间相似变换中只有满足以下三点要求的情况下，才可以按最小二乘原理求得待定点的